CN102377498A - 信号复原装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种信号复原装置和方法，能够通过由对应终端利用卫星通信设备所发射的接收信号来估算其自身的发射信号，并且消除所估算出的发射信号，从而复原对应终端的接收信号，并且增加频带效率。根据本发明的一个示例性实施例，该信号复原装置包括：发射器，用于将发射信号发射到卫星通信设备；频带扩展信号生成器，用于将频带扩展信号发射到卫星通信设备；信号估算器，用于根据发射信号和频带扩展信号，估算包含在接收信号中的发射信号，接收信号由对应终端通过卫星通信设备发射；以及信号消除器，用于从接收信号中消除被估算出的发射信号。

Description

信号复原装置及方法
技术领域
本发明涉及一种信号复原装置及方法。
背景技术
通常，当第一终端的第一发射信号和第二终端的第二发射信号通过卫星通信设备共用频带时，第一终端的第一发射信号和第二终端的第二发射信号发生相互混合。
图1是示出了背景技术中通过卫星通信设备发射信号和接收信号的过程的示例性示意图。
如图1所示，当第一终端通过卫星通信设备接收到第二终端的第二发射信号时，除了接收该第二终端的第二发射信号U2之外，第一终端还通过卫星通信设备接收到其自身的发射信号，即第一发射信号U1。
当第二终端通过卫星通信设备接收到第一终端的第一发射信号U1时，除了接收该第一终端的第一发射信号之外，第二终端还通过卫星通信设备接收到其自身的发射信号，即第二发射信号U2。即，每个终端都接收到了失真的信号U’1+U’2，其中，对应终端的发射信号和其自身的发射信号通过卫星通信设备相互混合。
发明内容
本发明意在提供信号复原装置及方法，该信号复原装置能够通过由对应终端利用卫星通信设备所发射的接收信号来估算其自身的发射信号，并且消除所估算出的发射信号，从而复原对应终端的发射信号。
而且，本发明意在提供信号复原装置及方法，该信号复原装置能够通过由对应终端利用卫星通信设备所发射的接收信号来估算其自身的发射信号，并且消除所估算出的发射信号，从而增加频带效率。
本发明的一个示例性实施例提供了一种信号复原装置，包括：发射器，用于将发射信号发射到卫星通信设备；频带扩展信号生成器，用于将频带扩展信号发射到卫星通信设备；信号估算器，用于根据发射信号和频带扩展信号，估算由对应终端通过卫星通信设备发射的接收信号中所包含的发射信号；以及信号消除器，用于从接收信号中消除被估算出的发射信号。
本发明的另一个示例性实施例提供了一种信号复原装置，包括：发射器，用于将发射信号发射到卫星通信设备；频带扩展信号生成器，用于在接收到包含在接收信号中的发射信号时生成用于估算包含在接收信号中的发射信号的频带扩展信号，并且将频带扩展信号发射到卫星通信设备，其中，接收信号由对应终端通过卫星通信设备发射；第一接收器，用于接收从卫星通信设备发射的频带扩展信号；第二接收器，用于接收从对应终端通过卫星通信设备发射的发射信号；信号估算器，用于根据由发射器发射的发射信号、由频带扩展生成器发射的频带扩展信号、以及从卫星通信设备接收到的频带扩展信号，估算出包含在由对应终端发射的接收信号中的发射信号；以及信号消除器，用于从对应终端发射的接收信号码元中消除由信号估算器估算出的发射信号。
信号估算器可以根据由频带扩展信号生成器生成的频带扩展信号，估算出从卫星通信设备接收到的频带扩展信号的参数，并且通过将估算出的参数应用到由发射器发射的发射信号，估算出包含在由对应终端发射的接收信号中的发射信号。
信号估算器可以估算出发射信号码元，发射信号码元通过卫星通信设备反映出延迟时间、频率、相位、以及增益。
信号消除器可以通过偏移由对应终端发射的接收信号中的所估算的发射信号，输出不带有所估算出的发射信号的接收信号。
信号估算器可以包括：参数提取单元，用于根据由频带扩展生成器生成的频带扩展信号，提取从卫星通信装置所接收到的频带扩展信号的参数；延迟模块，用于根据参数中的延迟时间，延迟由发射器发射的发射信号；调制模块，用于根据参数中的频率偏移值和相位偏移值，调制经过延迟的发射信号的频率和相位；以及增益调节模块，用于根据参数中的增益，调节经过调制的发射信号的频率增益和相位增益，并且输出增益经过调节的发射信号作为包含在由对应终端发射的接收信号中的发射信号。
频带扩展信号是正交码元信号。
本发明的又一个示例性实施例提供了一种信号复原方法，包括：通过发射器将发射信号发射到卫星通信设备；生成频带扩展信号，并且将生成的频带扩展信号发射到卫星通信设备；根据发射信号和频带扩展信号，估算出包含在由对应终端通过卫星通信设备发射的接收信号中的发射信号；以及从接收信号中消除估算出的发射信号。
本发明的另一个示例性实施例提供了一种信号复原方法，包括：通过发射器将发射信号发射到卫星通信设备；在接收到包含在接收信号中的发射信号时生成用于估算包含在接收信号中的发射信号的频带扩展信号，并且将频带扩展信号发射到卫星通信设备，其中，接收信号由对应终端通过卫星通信设备发射；接收从卫星通信设备发射的频带扩展信号；接收从对应终端通过卫星通信设备发射的发射信号；根据由发射器发射的发射信号、所生成的频带扩展信号、以及从卫星通信设备接收到的频带扩展信号，估算包含在接收信号中的发射信号，接收信号由对应终端发射；以及从对应终端发射的接收信号码元中消除由所估算的发射信号。
根据本发明的示例性实施例，一种信号复原装置能够通过由对应终端利用卫星通信设备所发射的接收信号来估算其自身的发射信号，并且消除所估算出的发射信号，从而复原对应终端的发射信号。
根据本发明的示例性实施例，一种信号复原装置能够通过由对应终端利用卫星通信设备所发射的接收信号来估算其自身的发射信号，并且消除所估算出的发射信号，从而增加频带效率。
附图说明
图1是示出了背景技术中通过卫星通信设备发射信号和接受信号的过程的示例性示意图；
图2是根据本发明的示例性实施例的信号复原装置的配置图；
图3是示出了根据本发明的示例性实施例的信号估算器的详细配置的配置图；以及
图4是示出了根据本发明的示例性实施例的信号复原方法的流程图。
具体实施方式
在下文中，将通过参考图1到图4，描述信号复原装置及方法的示例性实施例，该信号复原装置能够通过由对应终端利用卫星通信设备所发射的接收信号来估算其自身的发射信号，并且消除所估算出的发射信号，从而复原对应终端的接收信号，并且增加频带效率。
根据本发明的示例性实施例的信号复原装置及方法可以应用到各种终端上，比如智能电话、笔记本电脑、掌上电脑(PDA)、便携式媒体播放器(PMP)、便携式终端、移动终端、无线宽带终端、交互式个人电视(IPTV)、电视、导航终端、音频视频导航(AVN)等等，并且还可以应用到移动终端，比如移动通信终端、远程信息处理终端、以及导航装置。
图2是根据本发明的示例性实施例的信号复原装置的配置图。
如图2所示，根据本发明的示例性实施例的信号复原装置100包括：发射器101，用于生成第一发射信号U1，并且将所生成的发射信号U1发射到卫星通信设备(卫星)；频带扩展信号生成器102，用于在通过利用卫星通信设备由对应终端所发射的接收信号U’1+U’2接收到其中所包含的发射信号U1时，为了估算包含在接收信号U’1+U’2中的发射信号U’1，生成频带扩展信号(直接序列模式)S1，并且将频带扩展信号S1发射到卫星通信设备上；第一接收器103，用于接收由卫星通信设备发射的频带扩展信号(频带扩展信号码元)；第二接收器104，用于接收通过卫星通信设备从对应终端发射的发射信号U’1+U’2；信号估算器105，根据从卫星通信设备上接收到的发射信号U1、频带扩展信号、以及频带扩展信号S’1，估算包含在由对应终端通过卫星通信设备发射的接收信号U’1+U’2中的发射信号(发射信号码元)U’1；以及信号消除器(remover)106，通过消除使用信号估算器105从对应终端发射的接收信号码元U’1+U’2中所估算出的发射信号码元U’1，只输出从对应终端发射的接收信号码元U’1+U’2中的接收信号U’2。通过信号消除器106所输出的接收信号U’2由解调器300通过一般解调过程输出到扬声器(对应声音数据，用户2数据)。发射器101通过调制器200经用户声音数据(用户1数据)的一般解调而生成发射信号，并将其发射。
信号估算器105根据频带扩展信号S 1估算从卫星通信设备接收到的频带扩展信号S’1的参数，并且通过将估算出的参数应用到发射信号U1来估算包含在由对应终端发射的接收信号U’1+U’2中的发射信号码元U’1。也就是说，信号估算器105估算出发射信号码元，该发射信号码元通过卫星通信设备反映出延迟时间、频率、相位、以及增益。
信号消除器106通过偏移发射信号U’1，将不带有发射信号码元U’1的接收信号U’2输出到解调器300，发射信号U’1的增益通过对应终端发射的接收信号U’1+U’2而被调节。
在下文中，将通过参考图3，描述根据本发明的示例性实施例的终端的信号复原装置100的信号估算器的详细配置。
图3是示出了根据本发明的示例性实施例的信号估算器的详细配置的配置图。
如图3所示，信号估算器包括：参数提取单元，用于根据频带扩展信号S1，提取从卫星通信装置所接收到的频带扩展信号S’1的参数；延迟模块105-1，用于根据参数中的延迟时间，延迟发射信号U1；调制模块105-2，用于根据参数中的频率偏移值和相位偏移值调制经过延迟的发射信号U1的频率和相位；以及增益调节模块105-3，根据参数中的增益，调节经过调制的发射信号U1的频率增益和相位增益，并且将增益经过调节的发射信号作为包含在由对应终端发射的接收信号U’1+U’2中的发射信号码元U’1输出。
为了估算延迟时间、频率、相位偏移值、以及增益，可以使用最小均方算法，并且，由于根据参考信号由预定信号估算延迟时间、频率、相位偏移值、和增益的方法属于公知技术，因此将不对其进行详细描述。
为了最小化通过频带扩展的频带的干扰影响，以及防止频带扩展信号相互干涉，频带扩展信号可以具有正交结构(正交码元信号)。
根据本发明的示例性实施例，信号复原装置通过估算利用卫星通信装置由对应终端所发射的接收信号，以及消除估算出的发射信号，从而复原对应终端的接收信号。
在下文中，将根据本发明的示例性实施例，通过参考图2和图4，描述信号复原方法。
图4是示出了根据本发明的示例性实施例的信号复原方法的流程图。
首先，调制器200调制用户数据(用户1数据)，并且将经过调制的信号输出到发射器101。
发射器101根据经过调制的信号生成发射信号U1，并且将生成的发射信号U1发射到卫星通信设备(卫星)(S11)。
当接收到包含在从对应终端发射的发射信号U’1+U’2中的发射信号U1时，为了估算包含在接收信号U’1+U’2中的发射信号U’1(发射信号码元)，频带扩展信号生成器102生成频带扩展信号(直接序列模式)S1，并且将该频带扩展信号S1发送到卫星通信设备(S12)。
第一接收器103接收从卫星通信设备发射的频带扩展信号(频带扩展信号码元)S’1(S13)，并且将所接收到的频带扩展信号(频带扩展信号码元)S’1输出到信号估算器105。
第二接收器104通过卫星通信设备接收由对应终端发送的接收信号U’1+U’2(S14)，并且将接收到的接收信号U’1+U’2输出到信号消除器106。例如，当第一终端的发射信号和第二终端的发射信号通过卫星通信设备共用频带时，第一终端的发射信号和第二终端的发射信号会相互混合。因此，当第一终端通过卫星通信设备接收到第二终端的第二发射信号时，第一终端除了接收第二终端的第二发射信号之外，还通过卫星通信设备接收其自身的发射信号，即，第一发射信号。当第二终端通过卫星通信设备接收第一终端的第一发射信号时，第二终端除了接收第一终端的第一发射信号之外，还通过卫星通信设备接收其自身的发射信号，即，第二发射信号。也就是说，每个终端所接收到的信号都是失真信号，在该失真信号中，对应终端的发射信号和其自身的发射信号通过卫星通信设备而相互混合。
信号估算器105根据通过卫星通信设备所接收到的发射信号U1、频带扩展信号S1、以及频带扩展信号S’1，估算通过卫星通信设备从对应终端发射的接收信号U’1+U’2中包含的发射信号(发射信号码元)U’1(S15)，并且将估算出发射信号U’1输出到信号消除器106。例如，信号估算器105根据频带扩展信号S1，估算通过卫星通信设备接收的频带扩展信号S’1的参数，并且通过将估算出的参数应用到发射信号U1，估算由对应终端发射的接收信号U’1+U’2中包含的发射信号码元U’1。
信号消除器106通过从对应终端发射的接收信号码元U’1+U’2中移除利用信号估算器105估算出的发射信号码元U’1，只将从对应终端发射的接收信号组合U’1+U’2中的接收信号U’2输出到解调器300(S16)。例如，信号消除器106通过偏移发射信号U’1，而将不带有发射信号码元U’1的接收信号U’2输出到解调器300，发射信号U’1的增益通过由对应终端发射的接收信号U’1+U’2而被调节。
因此，根据本发明的示例性实施例，通过估算其自身的由对应终端通过卫星通信设备发射的接收信号，以及消除估算出的发射信号，信号还原装置还原对应终端的接收信号。
如上所述，根据本发明的示例性实施例，信号复原装置及方法能够由对应终端利用卫星通信设备所发射的接收信号估算其自身的发射信号，并且将所估算出的发射信号消除，从而增加频带效率。
根据本发明的示例性实施例，终端的信号复原装置可以由对应终端利用卫星通信设备所发射的接收信号估算其自身的发射信号，并且将所估算出的发射信号消除，从而复原对应终端的接收信号。
如上所述，在附图和说明中描述和示出了示例性实施例。在这里，使用了特定术语，但是使用的目的仅仅是为了描述本发明，并非用于限定本发明的含义或者限制本发明的范围，本发明的范围由附加的权利要求所公开。因此，可以理解，本领域普通技术人员可以做出各种修改，并且可以得到其它的等同实施例。因此，本发明真正的技术保护范围必须要通过附加的权利要求的实质来确定。

Claims (14)

1.一种信号复原装置，包括：
发射器，用于将发射信号发射到卫星通信设备；
频带扩展信号生成器，用于将频带扩展信号发射到所述卫星通信设备；
信号估算器，用于根据所述发射信号和所述频带扩展信号，估算包含在接收信号中的发射信号，所述接收信号由对应终端通过所述卫星通信设备发射；以及
信号消除器，用于从所述接收信号中消除所估算的发射信号。
2.一种信号复原装置，包括：
发射器，用于将发射信号发射到卫星通信设备；
频带扩展信号生成器，用于在接收到包含在接收信号中的发射信号时生成用于估算包含在所述接收信号中的发射信号的频带扩展信号，并且将所述频带扩展信号发射到所述卫星通信设备，其中，所述接收信号由对应终端通过所述卫星通信设备发射；
第一接收器，用于接收从所述卫星通信设备发射的所述频带扩展信号；
第二接收器，用于接收从所述对应终端通过所述卫星通信设备发射的发射信号；
信号估算器，用于根据由所述发射器发射的发射信号、由所述频带扩展生成器发射的频带扩展信号、以及从所述卫星通信设备接收到的频带扩展信号，估算包含在所述接收信号中的发射信号，所述接收信号由所述对应终端发射；以及
信号消除器，用于从所述对应终端发射的接收信号码元中消除由所述信号估算器估算出的发射信号。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述信号估算器根据由所述频带扩展信号生成器生成的频带扩展信号，估算从所述卫星通信设备接收到的频带扩展信号的参数，并且通过将估算出的参数应用到由所述发射器发射的发射信号，估算包含在所述接收信号中的发射信号，其中，所述接收信号由所述对应终端发射。
4.根据权利要求2所述的装置，其中，所述信号估算器估算发射信号码元，所述发射信号码元通过卫星通信设备反映出延迟时间、频率、相位、以及增益。
5.根据权利要求2所述的装置，其中，所述信号消除器通过偏移由所述对应终端发射的接收信号中的所估算的发射信号，输出不带有所估算出的发射信号的接收信号。
6.根据权利要求2所述的装置，其中，所述信号估算器包括：
参数提取单元，用于根据由所述频带扩展信号生成器生成的频带扩展信号，提取从所述卫星通信装置接收到的频带扩展信号的参数；
延迟模块，用于根据所述参数中的延迟时间，延迟由所述发射器发射的发射信号；
调制模块，用于根据所述参数中的频率偏移值和相位偏移值，调制所延迟的发射信号的频率和相位；以及
增益调节模块，用于根据所述参数中的增益，调节所调制的发射信号的频率增益和相位增益，并且输出所述增益经过调节的发射信号作为包含在由所述对应终端发射的接收信号中的发射信号。
7.根据权利要求2所述的装置，其中，所述频带扩展信号是正交码元信号。
8.一种信号复原方法，包括：
通过发射器将发射信号发射到卫星通信设备；
生成频带扩展信号，并且将生成的频带扩展信号发射到所述卫星通信设备；
根据所述发射信号和所述频带扩展信号，估算包含在接收信号中的发射信号，所述接收信号由对应终端通过所述卫星通信设备发射；以及
从所述接收信号中消除所估算的发射信号。
9.一种信号复原方法，包括：
通过发射器将发射信号发射到卫星通信设备；
在接收到包含在接收信号中的发射信号时生成用于估算包含在所述接收信号中的发射信号的频带扩展信号，并且将所述频带扩展信号发射到所述卫星通信设备，其中，所述接收信号由对应终端通过所述卫星通信设备发射；
接收从所述卫星通信设备发射的频带扩展信号；
接收从所述对应终端通过所述卫星通信设备发射的发射信号；
根据由所述发射器发射的发射信号、所生成的频带扩展信号、以及从所述卫星通信设备接收到的频带扩展信号，估算包含在所述接收信号中的发射信号，所述接收信号由所述对应终端发射；以及
从所述对应终端发射的接收信号码元中消除所估算的发射信号。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，估算包含在由所述对应终端发射的接收信号中的发射信号包括：
根据所生成的频带扩展信号，估算出所述卫星通信设备接收到的频带扩展信号的参数；以及
通过将所估算的参数应用到所述发射器发射的发射信号，估算包含在所述接收信号中的发射信号，其中，所述接收信号由所述对应终端发射。
11.根据权利要求9所述的方法，其中，在估算包含在由所述对应终端发射的接收信号中的发射信号时，估算出通过卫星通信设备反映出延迟时间、频率、相位、以及增益的发射信号码元。
12.根据权利要求9所述的方法，其中，在消除所估算出的发射信号时，通过偏移由所述对应终端发射的接收信号中的所估算的发射信号，输出不带有所估算出的发射信号的接收信号。
13.根据权利要求9所述的方法，其中，估算包含在由所述对应终端发射的接收信号中的发射信号包括：
根据所生成的频带扩展信号，提取从所述卫星通信装置接收到的频带扩展信号的参数；
根据所述参数中的延迟时间，延迟由所述发射器发射的发射信号；
根据所述参数中的频率偏移值和相位偏移值，调制所延迟的发射信号的频率和相位；以及
根据所述参数中的增益，调节所调制的发射信号的频率增益和相位增益，并且输出所述增益经过调节的发射信号作为包含在由所述对应终端发射的接收信号中的发射信号。
14.根据权利要求9所述的方法，其中，所述频带扩展信号是正交码元信号。
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